KR20150062191A - 내식성이 우수한 전기아연도금강판 및 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법 - Google Patents

내식성이 우수한 전기아연도금강판 및 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법 Download PDF

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최강호
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현대제철 주식회사
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Abstract

Zn-Ni 합금 도금액에 P를 첨가한 Zn-Ni-P 삼원계 도금액을 이용함으로써 우수한 내식성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 도금 부착량의 감소로 용접성을 향상시킬 수 있는 내식성이 우수한 전기아연도금강판 및 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 전기아연도금강판은 강판 모재; 및 상기 강판 모재의 표면에 형성된 전기 아연도금층;을 포함하되, 상기 전기 아연도금층은 니켈(Ni) : 9 ~ 13wt%, 인(P) : 0.1 ~ 1.2wt% 및 나머지 아연(Zn)으로 조성되는 것을 특징으로 한다.

Description

내식성이 우수한 전기아연도금강판 및 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법{ELECTROLYTIC GALVANIZED IRON WITH EXCELLENT CORROSION RESISTANCE AND METHOD OF MANUFACURING PLATING SOLUTION FOR ELECTROLYTIC GALVANIZED IRON}
본 발명은 전기아연도금강판 및 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 Zn-Ni 합금 도금액에 P를 첨가한 Zn-Ni-P 삼원계 도금액을 이용함으로써 우수한 내식성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 도금 부착량의 감소로 용접성을 향상시킬 수 있는 내식성이 우수한 전기아연도금강판 및 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법에 관한 것이다.
전기아연도금강판(EG)은 아연도금강판의 일종으로, 전해법에 의해 냉연강판 표면에 아연 피막을 형성한 강판이다. 전기아연도금강판은 용융아연도금강판(GA)에 비하여 아연 부착량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 강판 전체에 균일하게 아연 부착이 가능한 장점이 있다.
최근 방청용 표면처리강판중 아연도금강판은 내식성이 우수하여 자동차, 가전 및 건자재용 소재로 널리 사용되고 있으나, 최근 에너지 및 자원절약 측면에서 박도금으로 고 내식성을 확보할 수 있는 새로운 도금강판이 요구되고 있다.
이러한 요구에 부응하여 아연-철 및 아연-니켈 합금전기도금강판이 개발되어 실용화되고 있으며, 최근에는 아연-크롬 합금도금강판이 개발되고 있다. 그러나 아연-철 합금도금강판은 도금층에 철이 함유되어 있기 때문에 강판이 부식 분위기에 노출되었을 때, 도금층이 희생방식작용에 의해 소지인 철판을 보호하기는 하지만, 도금층이 용해되면서 도금층 중의 철이 산화되어 붉은 색의 부식 생성물을 만들기 때문에 최종 제품을 사용하는 고객들이 보기에는 강판에 녹이 생긴 것으로 인식하기 때문에 아연-철 합금도금강판의 사용을 기피하는 경우가 많다. 또한 아연-철 합금도금강판을 제조할 때, 도금용액중의 제일철 이온이 제이철 이온으로 산화된 후, 슬러지를 생성하기 때문에 도금 작업성이 나쁘다는 단점이 있다.
관련 선행문헌으로는 공개특허공보 제10-1998-053489호(1998.09.25. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 아연-니켈 합금 전기도금액 및 이를 이용한 전기도금 방법이 기재되어 있다.
본 발명의 목적은Zn-Ni-P 삼원계 도금액을 이용함으로써 우수한 내식성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 도금 부착량의 감소로 용접성을 향상시킬 수 있는 내식성이 우수한 전기아연도금강판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 Zn-Ni 도금액의 우수한 가공성 및 용접성의 장점과 더불어, Ni-P의 우수한 내식정 장점이 용합된 Zn-Ni-P의 삼원계 도금액을 이용하여 전기 아연도금층을 형성함으로써, 내식성, 가공성 및 용접성 등의 우수한 물성을 확보할 수 있는 전기아연도금강판용 도금액을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판은 강판 모재; 및 상기 강판 모재의 표면에 형성된 전기 아연도금층;을 포함하되, 상기 전기 아연도금층은 니켈(Ni) : 9 ~ 13wt%, 인(P) : 0.1 ~ 1.2wt% 및 나머지 아연(Zn)으로 조성되는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법은 (a) 도금욕의 내부에 아연이온(Zn2+) : 30 ~ 40g/L 및 니켈이온(Ni2+) : 40 ~ 70g/L을 투입하여 Zn-Ni 합금용액을 형성하는 단계; (b) 상기 Zn-Ni 합금용액에 인(P) 화합물 : 5 ~ 40g/L를 첨가하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에 의해 수득한 결과물을 교반하여 Zn-Ni-P 도금액을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기아연도금강판 및 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법은 Zn-Ni 도금액의 우수한 가공성 및 용접성의 장점과 더불어, Ni-P의 우수한 내식정 장점이 용합된 Zn-Ni-P의 삼원계 도금액을 이용하여 전기 아연도금층을 형성함으로써, 내식성, 가공성 및 용접성 등의 물성이 우수하므로, 기능성 합금도금강판을 양산하는데 적합하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판 및 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법은 Zn-Ni-P의 삼원계 도금액을 이용하여 전기 아연도금층을 형성함으로써, 아연 및 니켈 함량의 저감으로 아연가격 상승에 대비할 수 있으므로, 가격 경쟁력에서도 우위를 차지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 비교예 1 및 실시예 1 ~ 2에 따른 시편들을 SEM으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 4는 실시예 3 ~ 5에 따른 시편들을 SEM으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 5 및 도 6은 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1에 따른 시편들에 대한 내식성 테스트 결과를 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내식성이 우수한 전기아연도금강판 및 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
전기아연도금강판
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판을 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 도시된 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판(100)은 강판 모재(120) 및 전기 아연도금층(140)을 포함한다.
강판 모재(120)는 산세, 탈지 등의 공정을 통해 표면이 깨끗하게 처리된 상태의 냉연강판일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
전기 아연도금층(140)은 강판 모재(120)의 표면에 형성된다. 전기 아연도금층(140)은 강판 모재(120)를 Zn-Ni-P의 삼원계 도금액이 채워진 도금욕의 내부에 투입한 후, 전기도금을 실시하여 강판 모재(120)의 표면에 아연 피막이 부착되도록 하는 것에 의해 형성된다. 이때, 전기 아연도금층(140)은 강판 모재(120)의 일면 또는 양면에 형성될 수 있다.
특히, 전기 아연도금층(140)은 Zn-Ni-P의 삼원계 조성을 갖는다. 보다 구체적으로, 전기 아연도금층(140)은 니켈(Ni) : 9 ~ 13wt%, 인(P) : 0.1 ~ 1.2wt% 및 나머지 아연(Zn)으로 조성된다.
이때, 니켈(Ni)은 전기 아연도금층(140)을 견고하게 하며, 용접성, 내식성, 도장성 등을 향상시키는 역할을 한다. 니켈(Ni)의 첨가량이 9w% 미만일 경우에는 전기 아연도금층(140) 중의 니켈 첨가량이 낮아지는데 기인하여 내식성이 저하되는 문제가 있다. 반대로, 니켈(Ni)의 함량이 13wt%를 초과할 경우에는 경도 증가에 따른 성형성 및 가공성이 열화되며, 가공시 박리가 일어날 우려가 크므로 바람직하지 않다.
또한, 인(P)은 내식성 및 도금 밀착성을 향상시키기 위한 목적으로 첨가된다. 인(P)의 첨가량이 0.1wt% 미만일 경우에는 그 첨가량이 미미한 관계로 내식성 및 도금 밀착성의 향상 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따르며, 핀홀(pin-hole)의 발생 빈도를 증가시키는 문제가 있다. 반대로, 인(P)의 첨가량이 1.2wt%를 초과할 경우에는 더 이상의 효과 상승 없이 제조 비용만을 상승시키는 요인으로 작용할 수 있으므로, 경제적이지 못하다.
전기 아연도금층(140)은 15 ~ 25g/m2의 부착량으로 부착되며, 보다 바람직하게는 18 ~ 22g/m2를 제시할 수 있다. 본 발명에서, 전기 아연도금층(140)의 부착량이 감소하는 것은 P의 첨가로 인해 우수한 도금 밀착성을 확보한데 기인한 것으로 판단된다. 이러한 전기 아연도금층(140)은 전류밀도 : 20 ~ 60A/dm2, pH : 1.0 ~ 2.0 및 도금액 온도 : 50 ~ 60℃ 조건으로 형성되는 것이 바람직하다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판은 전기아연도금층으로 Zn-Ni-P의 삼원계 조성으로 이루어져 비정질 구조의 피라미드 형상의 미세조직을 가짐으로써, 우수한 내식성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판은 Zn-Ni 도금액의 우수한 가공성 및 용접성의 장점과 더불어, Ni-P의 우수한 내식정 장점이 용합된 Zn-Ni-P의 삼원계 도금액을 이용하여 전기 아연도금층을 형성함으로써, 내식성, 가공성 및 용접성 등의 물성이 우수하므로, 기능성 합금도금강판을 양산하는데 적합하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판은 Zn-Ni-P의 삼원계 도금액을 이용하여 전기 아연도금층을 형성함으로써, 아연 및 니켈 함량의 저감으로 아연가격 상승에 대비할 수 있으므로, 가격 경쟁력에서도 우위를 차지할 수 있다.
전기아연도금강판 도금액 제조 방법
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2를 참조하면, 도시된 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법은 Zn-Ni 합금용액 형성 단계(S110), P화합물 첨가 단계(S120) 및 Zn-Ni-P 도금액 형성 단계(S130)를 포함한다.
Zn-Ni 합금용액 형성
Zn-Ni 합금용액 형성 단계(S110)에서는 도금욕의 내부에 아연(Zn) : 30 ~ 40g/L 및 니켈(Ni) : 40 ~ 70g/L을 투입하여 Zn-Ni 합금용액을 형성한다.
이때, 아연 이온은 아연을 함유하는 염, 일 예로 염화아연으로부터 이온화된 것일 수 있다. 아연이온의 농도가 30g/L를 미만일 경우에는 한계전류밀도가 낮아 고속도금을 수행할 수 없으므로 생산 수율이 저하되는 문제가 있다. 반대로, 아연이온의 농도가 40g/L를 초과할 경우에는 니켈 및 인 등의 전석비율이 낮아져 합금의 제조에 어려움이 따를 수 있다.
이때, 니켈 이온은 니켈을 함유하는 염, 일 예로 염화니켈로부터 이온화된 것일 수 있다. 니켈이온의 농도가 40g/L 미만일 경우에는 목적하는 합금도금을 제조할 수 없다. 반대로, 니켈이온의 농도가 70g/L를 초과할 경우에는 자동차용 강판에서 요구하는 저온 내 치핑(chipping)성이 저하되고 내식성이 저하되는 문제가 있다.
P화합물 첨가
P화합물 첨가 단계(S120)에서는 Zn-Ni 합금용액에 인(P) 화합물 : 5 ~ 40g/L를 첨가한다.
이때, 인 화합물은 내식성 및 도금 밀착성을 향상시키기 위한 목적으로 첨가된다. 이러한 인 화합물로는 인산(H3PO4), 아인산(H3PO3), 하이포아인산나트륨(NaPH2O2), 하이포 아인산(H3PO2), 인산삼칼슘(Ca3(PO4)2), 인산수소칼슘(CaHPO41.5H2O) 등에서 선택된 어느 하나가 이용될 수 있다.
인 화합물의 첨가량이 5g/L 미만일 경우에는 인 첨가 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따르며, 핀홀(pin-hole)의 발생 빈도를 증가시키는 문제가 있다. 반대로, 인 화합물의 첨가량이 40g/L를 초과할 경우에는 더 이상의 효과 상승 없이 제조 비용만을 상승시키는 요인으로 작용할 수 있으므로, 경제적이지 못하다.
본 단계에서, 도금욕의 내부는 도금액 온도 : 50 ~ 60℃ 및 pH : 1.0 ~ 2.0 조건으로 유지되는 것이 바람직하다.
이때, 도금액 온도가 50℃ 미만일 경우에는 한계전류밀도가 감소하여 고속으로 도금을 실시하는 것이 어려워 생산 수율을 저하시키는 문제가 있다. 반대로, 도금액 온도가 60℃를 초과할 경우에는 아연, 니켈, 인의 전착 비율이 감소하여 설정된 범위의 조성을 갖는 합금의 전기 아연도금층을 제조하는데 어려움이 따를 수 있다.
또한, pH가 1.0 미만일 경우에는 음극의 전류효율이 너무 낮아져 경제성이 감소되는 문제가 있다. 반대로, pH가 2.0을 초과할 경우에는 전기 아연도금층에 금속수산화물이 공석되어 도금 밀착성 및 용접성이 저하되는 문제가 있다.
Zn-Ni-P 도금액 형성
Zn-Ni-P 도금액 형성 단계(S130)에서는 P 화합물 첨가 단계(S120)에 의해 수득한 결과물을 교반하여 Zn-Ni-P 도금액을 형성한다.
따라서, Zn-Ni 도금액의 우수한 가공성 및 용접성의 장점과 더불어, Ni-P의 우수한 내식정 장점이 용합된 Zn-Ni-P의 삼원계 도금액은 내식성, 가공성 및 용접성 등의 물성이 우수하므로, 기능성 합금도금강판을 양산하는데 적합하다. 특히, Zn-Ni-P의 삼원계 도금액의 경우, 아연 및 니켈 함량의 저감으로 아연가격 상승에 대비할 수 있으므로, 가격 경쟁력에서도 우위를 차지할 수 있다.
상기의 과정으로 제조되는 Zn-Ni-P 도금액은 전류밀도 : 20 ~ 60A/dm2 조건으로 강판 모재에 전기 도금되어 전기 아연도금층을 형성한다. 전류밀도가 20A/dm2 미만일 경우에는 전기 아연도금층의 광택도가 저하되고, 니켈이 과다 석출되는 결점이 나타난다. 반대로, 전류밀도가 60A/dm2를 초과할 경우에는 도금속도가 빨라져서 생산성이 향상되는 이점이 있기는 하나, 전기 아연도금층에 버닝현상이 나타날 우려가 크며, 강판과 통전체와의 접촉성에도 문제가 발생할 수 있다.
특히, 전류밀도가 높아질수록 전기 아연도금층의 입자 사이즈(particle size)가 증가함을 알 수 있었다. 일반적인 Zn-Ni합금 도금에서 보이는 저 전류밀도 구간에서 보이는 니켈(Ni)의 함량이 높아지는 현상은 확인하기 어려웠다. Zn-Ni합금 도금에서는 정상형 공석(normal codeposition)이 일어나는 전류밀도가 낮은 영역에서는 도금욕 중에 존재하는 이온의 전기화학적으로 귀한 특성에 따라서 전착이 진행되기 때문이다. 즉, 전류밀도가 낮은 경우에는 보다 더 귀한 니켈(Ni)이 먼저 석출되기 쉽고 덜 귀한 아연(Zn)이 다음으로 전착되기 때문이다. 그러나, 전류밀도가 이상형 공석이 일어나는 영역 이상으로 증대되면 Ni이온의 전착자리는 Zn(OH)2가 흡착되어 석출하는 것이 억제되고 음극전위가 Zn의 환원전위까지 분극이 일어나면, Zn(OH)2로부터 Zn의 석출이 촉진되어 상대적으로 Ni의 함량이 감소되는 것을 확인하였다.
이때, 전기 아연도금층은 니켈(Ni) : 9 ~ 13wt%, 인(P) : 0.1 ~ 1.2wt% 및 나머지 아연(Zn)으로 조성된다.
특히, 본 단계에서, 10 ~ 30KHz의 주파수 및 80 ~ 120W의 출력 전력을 인가하는 초음파 처리를 실시할 수 있으며, 초음파 처리는 10 ~ 120분 동안 실시하는 것이 바람직하다. 이러한 초음파 처리를 실시할 경우, 일정 시간의 경과 후 버블 붕괴(bubble collapse)가 일어나는 극한의 조건(extreme condition)을 갖게 되어, 결정성 및 비표면적이 증가되게 된다. 따라서, 초음파 처리를 실시할 경우, 저온 작업이 가능해질 수 있을 뿐만 아니라, 도금 효율 및 도금 품질을 향상시킬 수 있다.
이러한 초음파 처리시, 초음파 출력전압이 80W 미만이거나, 초음파 처리시간이 10분 미만일 경우에는 피라미드형의 입자가 많이 관찰되지 않았고, 초음파 출력전압이 120W를 초과하거나, 초음파 처리시간이 120분을 초과할 경우에는 피라미드형 모폴로지가 약간 붕괴됨을 확인하였다.
지금까지 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법은 Zn-Ni 도금액의 우수한 가공성 및 용접성의 장점과 더불어, Ni-P의 우수한 내식정 장점이 용합된 Zn-Ni-P의 삼원계 도금액을 이용하여 전기 아연도금층을 형성함으로써, 내식성, 가공성 및 용접성 등의 물성이 우수하므로, 기능성 합금도금강판을 양산하는데 적합하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기아연도금강판 및 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법은 Zn-Ni-P의 삼원계 도금액을 이용하여 전기 아연도금층을 형성함으로써, 아연 및 니켈 함량의 저감으로 아연가격 상승에 대비할 수 있으므로, 가격 경쟁력에서도 우위를 차지할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
1. 시편의 제조
표 1에 기재된 조성을 갖는 도금액이 채워진 각각의 도금욕 내에서 35A/dm2의 전류밀도, 1.5의 pH 및 55℃의 도금액 온도 조건으로 전기도금을 실시하여 20g/m2의 부착량을 갖는 전기 아연도금층을 형성하여 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1에 따른 시편을 수득하였다. 이때, 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1에 따른 시편은 냉연강판을 탈지(알칼리) 및 수세(7.5% HCl)한 후, 100(가로)×100(세로)×0.8(두께)mm로 각각 절단한 것을 이용하였다.
[표 1] (단위 : g/L)
Figure pat00001

2. 물성 평가
표 2는 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1에 따른 시편들에 대한 전기 아연도금층의 조성비를 EDS(energy dispersive spectroscopy)로 측정한 결과를 나타낸 것이다. 또한, 도 3은 비교예 1 및 실시예 1 ~ 2에 따른 시편들을 SEM으로 촬영하여 나타낸 사진이고, 도 4는 실시예 3 ~ 5에 따른 시편들을 SEM으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
[표 2]
Figure pat00002
표 1 ~ 2 및 도 3 ~ 4를 참조하면, 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1에 따른 시편들에 대한 표면 모폴로지(morphology) 및 도금성분 분석을 실시한 결과, 실시예 1 ~ 5에 따른 시편들의 모폴로지는 원형의 입자가 아닌 피라미드형의 입자가 생성되었으며, P첨가에 의해 도금층 표면에 미세 크랙(crack)이 발생되는 것을 확인할 수 있었다. 이때, 실시예 1 ~ 5에 따른 시편들의 경우, 도금층의 P 함량이 대략 1wt% 내외로 도핑 되었음을 확인할 수 있었다.
3. 내식성 평가
(1) SST(Salt Spray Test)는 ASTM B117 규격에 의거하였음.
(2) 염농도는 5% NaCl(50g/L), pH는 6.5, 염수 및 분위기 온도는 35℃이며, 탈이온수를 사용하였음.
도 5 및 도 6은 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1에 따른 시편들에 대한 내식성 테스트 결과를 나타낸 것이다. 이때, 도 5는 염수분무 시험 0시간, 24시간, 72시간 경과한 후의 표면 상태를 나타낸 것이고, 도 6은 염수분무 시험 168시간, 360시간 및 480 시간 경과한 후의 표면 상태를 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, P를 첨가함에 따라 내식성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 비교예 1과 같이, Zn-Ni의 경우에는 168 시간 경과까지는 양호한 표면 상태를 유지하다가 360시간 경과 후부터 적청이 발생하였으나, Zn-Ni-P합금도금액을 이용한 실시예 1 ~ 5의 경우에는 600시간이 경과하여도 적청이 발생하지 않은 것을 확인할 수 있다. 실시예 1 ~ 5의 경우에는 24시간 경과 후부터 백청만이 발생했을 뿐, 적층은 발생하지 않은 것을 알 수 있다.
위의 염수분무 시험을 통해, Zn-Ni-P의 삼원계 도금액을 이용한 실시예 1 ~ 5에 따른 시편들의 경우, P의 첨가로 날카로운 피라미드 형상의 입자가 생성되고, P의 첨가량이 증가할수록 도금입자 크기는 감소하는데 기인하여 도금입자밀도의 증가로 내식성이 향상되는 것을 알아내었다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
100 : 전기아연도금강판 120 : 강판 모재
140 : 전기 아연도금층
S110 : Zn-Ni 합금용액 형성 단계
S120 : P화합물 첨가 단계
S130 : Zn-Ni-P 도금액 형성 단계

Claims (10)

  1. 강판 모재; 및
    상기 강판 모재의 표면에 형성된 전기 아연도금층;을 포함하되,
    상기 전기 아연도금층은
    니켈(Ni) : 9 ~ 13wt%, 인(P) : 0.1 ~ 1.2wt% 및 나머지 아연(Zn)으로 조성되는 것을 특징으로 하는 전기아연도금강판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기 아연도금층은
    15 ~ 25g/m2의 부착량으로 부착된 것을 특징으로 하는 전기아연도금강판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전기 아연도금층은
    전류밀도 : 20 ~ 60A/dm2, pH : 1.0 ~ 2.0 및 도금액 온도 : 50 ~ 60℃ 조건으로 형성된 것을 특징으로 하는 전기아연도금강판.
  4. (a) 도금욕의 내부에 아연이온(Zn2+) : 30 ~ 40g/L 및 니켈이온(Ni2+) : 40 ~ 70g/L을 투입하여 Zn-Ni 합금용액을 형성하는 단계;
    (b) 상기 Zn-Ni 합금용액에 인(P) 화합물 : 5 ~ 40g/L를 첨가하는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계에 의해 수득한 결과물을 교반하여 Zn-Ni-P 도금액을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인 화합물은
    인산(H3PO4), 아인산(H3PO3), 하이포아인산나트륨(NaPH2O2), 하이포 아인산(H3PO2), 인산삼칼슘(Ca3(PO4)2) 및 인산수소칼슘(CaHPO41.5H2O) 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 도금욕의 내부는
    도금액 온도 : 50 ~ 60℃ 및 pH : 1.0 ~ 2.0 조건으로 유지되는 것을 특징으로 하는 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 Zn-Ni-P 도금액은
    전류밀도 : 20 ~ 60A/dm2 조건으로 강판 모재에 전기 도금되어 전기 아연도금층을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전기 아연도금층은
    니켈(Ni) : 9 ~ 13wt%, 인(P) : 0.1 ~ 1.2wt% 및 나머지 아연(Zn)으로 조성되는 것을 특징으로 하는 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 (c) 단계시,
    10 ~ 30KHz의 주파수 및 80 ~ 120W의 출력 전력을 인가하는 초음파 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 초음파 처리는
    10 ~ 120분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법.
KR1020130146005A 2013-11-28 2013-11-28 내식성이 우수한 전기아연도금강판 및 전기아연도금강판용 도금액의 제조 방법 KR20150062191A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190138003A (ko) * 2018-06-04 2019-12-12 한국에너지기술연구원 차아인산계 난연제의 제조방법

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